| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트) |
| 권호 | 24권 2호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | 도전성 탄소 구조체에 따른 향상된 전기화학 특성 평가 |
| 초록 | 최근 전기자동차의 대중화로 그들의 동력원인 에너지 저장 장치에 대한 관심이 증가하고 있다. 에너지 저장 장치 중 리튬이차전지는 긴 수명, 높은 에너지 밀도, 낮은 자가 방전율 및 환경친화성 등의 장점을 보유하고 있어 전기자동차의 에너지 공급원으로 사용되고 있으나, 아직까지 전기자동차의 낮은 이동 거리 및 느린 충전 속도라는 문제점이 있다. 따라서, 리튬이차전지를 개선하기 위하여, 이를 구성하는 4대 핵심 요소 (음극, 양극, 분리막 및 전해질)에 대한 연구가 계속해서 진행되고 있다. 이 중 음극의 경우 음극활물질, 결합제, 도전재와 혼합되어 구성되며, 음극활물질로는 주로 탄소계 소재 (graphite, hard carbon, soft carbon 등)가 사용된다. 하지만 탄소계 소재는 낮은 이론 용량으로 인한 낮은 에너지 밀도라는 한계를 가지고 있다. 그로인해, 기존 연구진들은 음극의 용량 향상을 위하여 탄소계 소재의 형상 제어 및 전이금속 복합화 등에 대한 연구를 진행하였지만, 음극을 구성하는 도전재에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 음극을 구성하는 도전재에 따른 전기화학적 특성 평가를 진행하였고, 특히, 도전재의 형상(0, 1, 2D 구조)과 전기화학적 특성간의 상관관계를 규명하였다. 도전재의 구조와 완성된 전극의 구조는 주사전자현미경 (field-emission scanning electron microscopy)을 이용하여 분석하였으며 홀 효과 시스템 (hall effect measurement system)을 이용하여 전극의 전기적 특성을 분석하였다. 또한 도전재 형상에 따른 전기화학적 특성을 평가하기 위해 충/방전법 (galvanostatic charge/discharge measurements) 및 전기화학 임피던스 분광법 (electrochemical impedance spectroscopy)을 수행하였다. 본 내용은 2018년 추계 학술대회에서 더 자세히 논의 될 것이다. 감사의글 이 연구는 2018년도 정부(교육부)의 재원으로 한국과학창의재단(2018년도 학부생 연구프로그램)의 지원을 받아 수행된 연구임. |
| 저자 | 성기욱, 신동요, 안효진 |
| 소속 | 서울과학기술대 |
| 키워드 | Anode; Conducting materials; Lithium ion diffusion; Electrical properties; Lithium ion batteries |
